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⑴探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的
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⑴探究能力是物理学研究的重要能力之一,物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关,为了研究砂轮的转动动能
E
k
与角速度
ω
的关系,某同学采用了下述实验方法进行探究:先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度
ω
,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数
n
,通过分析实验数据,得出结论。经实验测得的几组
ω
和
n
如下表所示:
ω
/rad・s
-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
E
k
/J
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm,转轴间的摩擦力为
①计算出砂轮每资助脱离动力的转动动能,并填入上表中
②由上述数据推导出砂轮转动动能与角速度的关系式为________________
答案
①0.5、2、8、18、32;②2
ω
2
(砂轮转一周克服摩擦力做功为
,由动能定理可知其动能与角速度所对应的值;
,即
解得
k
=2,
x
=2,
即
;)
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